五邑大學(xué)獨眼行者隊技術(shù)報告

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1、第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽技術(shù)報告第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽技術(shù)報告學(xué)校：五邑大學(xué)隊伍名稱：獨眼行者參賽隊員：廖家強陳炎能譚軍指導(dǎo)教師：姜為民32第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽技術(shù)報告關(guān)于技術(shù)報告和研究論文使用授權(quán)的說明本人完全了解第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽關(guān)保留、使用技術(shù)報告和研究論文的規(guī)定，即：參賽作品著作權(quán)歸參賽者本人，比賽組委會和飛思卡爾半導(dǎo)體公司可以在相關(guān)主頁上收錄并公開參賽作品的設(shè)計方案、技術(shù)報告以及參賽模型車的視頻、圖像資料，并將相

2、關(guān)內(nèi)容編纂收錄在組委會出版論文集中。參賽隊員簽名：帶隊教師簽名：日期：32第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽技術(shù)報告目錄摘要5關(guān)鍵詞5第一章引言5第二章智能車整體設(shè)計62.1設(shè)計要求62.2整體設(shè)計62.2.1整體設(shè)計概述62.2.2硬件系統(tǒng)72.2.3軟件系統(tǒng)72.2.4智能車技術(shù)參數(shù)82.2.5智能車整體電路8第三章智能車硬件系統(tǒng)9第一部分電機模塊93.1.1MC33886的工作原理93.1.2電機驅(qū)動電路10第二部分舵機模塊113.2.1舵機工作原理11第三部分電源模塊113.3.1電源工作

3、原理113.3.25V穩(wěn)壓電路123.3.36V穩(wěn)壓電路123.3.412V穩(wěn)壓電路12第四部分測速模塊133.4.1紅外傳感器RPR2200工作原理133.4.2測速模塊電路1332第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽技術(shù)報告第五部分圖象采集模塊143.5.1CCD的安裝及工作原理143.5.2LM1881視頻分離模塊153.5.3視頻信號數(shù)據(jù)采集原理17第六部分輔助調(diào)試模塊193.6.1遙控開關(guān)電源工作原理193.6.2遙控開關(guān)電路的安裝19第四章智能車軟件系統(tǒng)204.1總體流程圖204.2舵機

4、方向及電機控制204.3黑線提取思路22第五章智能車開發(fā)環(huán)境245.1編譯環(huán)境245.2下載調(diào)試24第六章開發(fā)總結(jié)256.1開發(fā)遇到的問題256.1.1電源管理問題256.1.233886散熱的問題256.1.3電機和舵機電磁干擾的問題256.2簡要總結(jié)25附件261.參考文獻262.程序代碼2632第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽技術(shù)報告【摘要】隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，人們對智能化的要求已越來越高，而智能化在汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用最典型的例子就是汽車電子行業(yè)，汽車的電子化程度則被看作是衡量現(xiàn)代汽

5、車水平的重要標(biāo)志。同時，汽車生產(chǎn)商推出越來越智能的汽車，來滿足各種各樣的市場需求。第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽就是在這個背景下舉行的。大賽組委會為各支參賽隊伍提供智能車車模、MC9S12DG128開發(fā)板、可充電鎘鎳電池組、電機驅(qū)動芯片MC33886和舵機。參賽隊伍需要學(xué)習(xí)并應(yīng)用嵌入式軟件開發(fā)工具Codewarrior進行在線開發(fā)和調(diào)試。這個大賽的綜合性很強，涵蓋了控制、模式識別、傳感、電子、電氣、計算機和機械等多個學(xué)科交叉的科技創(chuàng)意性比賽。參賽隊員需要在了解上述多學(xué)科知識的基礎(chǔ)上，利用Cod

6、ewarrior軟件編程控制智能車對路徑信息進行采集和處理，識別當(dāng)前路徑狀況，進而控制舵機轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，驅(qū)動電機以快速、平穩(wěn)的速度在跑道上行進。能夠在最短時間內(nèi)跑完全程，不脫離黑線并遵守大賽的一系列規(guī)則的隊伍即可勝出。【關(guān)鍵詞】MC9S12DG128單片機，控制策略，智能車，CCD圖像處理第一章引言本論文介紹了五邑大學(xué)“獨眼行者”隊為第三屆“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽的設(shè)計方案。我們設(shè)計的智能車系統(tǒng)主要由MC9S12DG128控制核心、電源管理單元、CCD路徑識別電路、車速檢測模塊、舵機控制單元和

7、直流電機驅(qū)動單元組成，以飛思卡爾公司的16位單片機S12為控制核心，CCD路徑識別和車速的檢測相結(jié)合，通過控制轉(zhuǎn)向舵機和驅(qū)動電機，使智能車系統(tǒng)達(dá)到所需的精確性、穩(wěn)定性及快速性要求。本文先從總體上介紹了智能車的設(shè)計思想和方案論證，然后分別從機械、硬件、軟件等方面的設(shè)計進行論述，重點介紹了車道檢測和控制策略，描述了智能車的制作及調(diào)試過程，其中包含我們隊在制作和調(diào)試過程中遇到的問題及其解決方法。32第三屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽技術(shù)報告第二章智能車整體設(shè)計2.1設(shè)計要求在本次競賽中，要求所設(shè)計的小車

8、具有自動尋跡的功能，能在指定跑道上快速，穩(wěn)定地運行。跑道為黑白兩色。其背景色為白色，跑道中央有一條黑線作為小車行進的依據(jù)。很明顯，我們要設(shè)計的小車是要能沿黑線的正常行駛，并在此基礎(chǔ)上，盡量提高小車行駛速度。2.2整體設(shè)計2.2.1整體設(shè)計概述本章將主要介紹采用CCD方案的整體系統(tǒng)設(shè)計，其中包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。在后面的章節(jié)中將詳細(xì)闡述硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、開發(fā)環(huán)境和開發(fā)總結(jié)。智能車共包括硬件系統(tǒng)的四大模塊：信息采集模塊（測度和